與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置的製作方法

2023-05-07 15:11:11 2

專利名稱：與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雷射加工設備，具體涉及一種雷射加工設備上與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置。
背景技術：
雷射加工設備在對載體進行加工時，一般具有兩種加工方式，即表面加工和穿透加工，其中表面加工就是在載體上進行雕刻或者劃線；穿透加工就是對載體進行切割。無論是那種加工方式，都會產生廢氣和煙塵。而對於載體來說，有金屬、橡膠或者塑料等，這些載體被加工後，都有可能產生毒氣、腐蝕性氣體以及顆粒狀煙塵，特別是腐蝕性氣體，對雷射加工設備的導軌、雷射頭、電機、同步帶等零部件產生腐蝕作用，導致雷射加工設備的精度和性能降低，影響設備的使用壽命，導致被加工材料加工質量不穩定；同時雷射加工設備採用的雷射管是在高電壓下工作的，因此，非常容易吸附雷射切割產生的煙塵，煙塵的積累會造成高壓放電打火，對操作人員存在安全隱患，同時也很容易造成雷射管和控制系統的損壞。更為重要的是，雷射加工設備加工載體時產生的煙塵會對載體造成二次汙染，因此，加工後的載體還要進行清汙處理，十分不便。因此，如何將雷射加工時產生的這些廢氣和煙塵進行收集和排放處理，一直是本領域技術人員比較困惑的技術問題。目前一般的做法是在雷射加工平臺的下方的料鬥下設置吸風口，將排風機和吸風口進行連接，從下方將雷射加工設備產生的廢氣和煙塵進行收集和排放；但這種結構吸風效果不理想，因為，煙塵或者廢氣都是上升的，這種下吸風的吸風結構要想有效吸走廢氣和煙塵，必須要求風機具備較大的風壓和風流量，同時要求吸風腔有很好的密封效果，當雷射加工設備的工作檯上鋪平載體後，較大的風壓和風流量又會導致工作平臺變形，而又影響加工的精度，故採用的風機的風壓和風流量不宜太大。因此，本領域內的技術人員為了解決上升的煙塵和廢氣的吸附問題，就在雷射工作平臺上方的一側設置一個輔助吸風裝置，以便將上升的廢氣和煙塵吸走。但是這種輔助吸風裝置安裝在工作檯上方一側是不能移動的，它對距離吸風口較近的廢氣和煙塵有一定的效果，由於工作檯的幅面較大，離之較遠的廢氣和煙塵就不能被吸走， 同樣不能完全解決問題。本領域內的技術人員曾經嘗試，在雷射頭上安裝一個吸管，在雷射加工設備外設置一個吸風機，這樣吸管可以隨著雷射頭移動進行吸風，但是，採用的吸管如果較軟，管內產生的負壓會將吸管吸扁變形，造成不能吸風，如果吸管太硬，其伸縮不靈活， 又不易與隨著雷射頭移動，而如果吸管太小，吸風時會產生鳴嘯，造成很大在噪音，如果吸管太粗，則在雷射頭上又無法安置。唯一的辦法便是將一個較小的軸流風機安裝在雷射頭上。軸流風機體積大影響了設備工作的有效工作幅面；軸流風機重量大影響了設備的運動性能；軸流風機採用風葉和軸承結構在長期的工作中由於煙塵粘附到吸風機的風葉和轉軸上，風機的損壞率很高；軸流風機需要通電工作，又降低了設備的安全等級，這種方案沒有任何可行之處因此，諸如上述的這些方法都不能完全解決雷射加工設備產生廢氣和煙塵的問題。發明內容鑑於背景技術存在的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單， 能夠雷射加工設備產生的廢氣和煙塵有效吸走的與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置。為此，本實用新型是採用如下技術方案來實現的一種與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，具有雷射聚焦機構，所述的雷射聚焦機構具有可調節的雷射頭，其特徵在於所述雷射聚焦機構上連接有氣動抽風機，所述氣動抽風機具有進氣腔，在所述氣動抽風機的進氣腔上連接有吸管，所述吸管的吸口緊靠所述雷射頭的中心線，並且吸口非正對雷射加工設備的工作檯。所述吸管由可伸縮的軟管部分和硬質管部分，所述吸管的硬質管部分與所述雷射頭連接，所述軟管部分與所述的氣動抽風機連接，使得所述的雷射頭進行調節時所述吸管的吸口與所述雷射頭相對位置保持不變。所述氣動抽風機安裝在所述雷射聚焦機構的固定板上。所述氣動抽風機包括外殼，在外殼內設置有旋流腔和排氣腔，所述的進氣腔、旋流腔和排氣腔依次設置，並相互連通，所述旋流腔對應的外殼上設置壓縮空氣通道和環形氣腔，所述壓縮空氣通道與所述環形氣腔連通，所述環形氣腔通過若干射流槽與所述旋流腔連通，每一射流槽與旋流腔中心形成射流夾角。本實用新型的這種結構，採用氣動抽氣機對被加工載體表面的廢氣和煙塵進行快速高效地吸附，其產生的廢氣和煙塵能夠被完全吸走，有效杜絕了雷射加工設備加工時的汙染，既提高了被加工產品的質量，又保證了雷射頭的使用壽命。

下面再結合附圖進一步描述本實用新型的有關細節。圖1為本實用新型的結構圖；圖2為本實用新型圖IM處的放大圖；圖3為本實用新型氣動抽風機徑向剖視圖。
具體實施方式
參照附圖，這種與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，包括雷射聚焦機構12，所述雷射聚焦機構12具有可以調節的雷射頭1，即雷射頭1可以進行伸縮，所述雷射聚焦機構12上連接有氣動抽風機2，具體的說，氣動抽風機2連接在雷射聚焦機構12的固定板13上，這樣，便可以隨著雷射聚焦機構12進行移動，所述氣動抽風機2具有進氣腔11，所述氣動抽風機2的進氣腔11上連接有吸管，所述的吸管由軟管部分7和硬質管部分8組成，其中硬質管部分8與所述的雷射頭1固定連接，所述的軟管部分7連接氣動抽風機2，這樣，當雷射頭 1進行伸縮式，吸管便通過軟管部分7進行伸縮，使得所述的雷射頭1進行調節時所述吸管的吸口與所述雷射頭1相對位置保持不變。所述吸管的吸口緊靠所述雷射頭1的中心線， 並且所述吸口非正對雷射加工設備的工作檯。這樣，被加工載體被雷射加工後產生的廢氣和煙塵就會通過吸管快速高效地吸走，在載體表面留下清潔面，以提高雷射加工設備的加工質量，同時有效杜絕了工作環境的汙染，並保護雷射頭1。其中吸管的吸口緊靠雷射頭的中心線，其目的是為了吸口既不會擋住雷射光路，又使雷射加工產生的廢氣和煙塵隨時被吸口迎接並吸走，以避免煙塵散開。而吸口非正對雷射加工設備的工作檯，是為了避免氣動抽風機2強大的風力會將載體吸走，而破壞載體表面。本實施例中期氣動抽風機2與雷射頭1是並列設置的，當然也可以將氣動抽風機2橫臥在雷射聚焦機構的固定板13上，這樣安裝方式雖然有點不同，但是其效果是完全相同。當氣動抽風機2橫臥在雷射聚焦機構12 的固定板13上時，可以增大雷射頭1的有效移動幅度，特別對於表面剛好置於雷射工作檯上的物品，而且被加工處在幅面邊緣的物品，採用這種安裝方式，避免了雷射頭1移動有效幅度過少的限制。上述的所述氣動抽風機2包括外殼10，在外殼10內設置有旋流腔3和排氣腔5，所述的進氣腔11、旋流腔3和排氣腔5依次設置，並相互連通，所述旋流腔3對應的外殼10上設置壓縮空氣通道6和環形氣腔4，所述壓縮空氣通道6與環形氣腔4連通，而環形氣腔4通過若干射流槽9與所述旋流腔3連通，每一射流槽9與旋流腔3中心形成射流夾角。這樣只要將壓縮空氣通道6連接壓縮空氣源，其壓縮空氣經由壓縮空氣通道6進入環形氣腔4，環形氣腔4內壓縮空氣通過射流槽9噴入旋流腔3並且形成高速氣旋，高速氣旋在射流夾角的作用，在旋流腔3形成邊緣的主動負壓區和中部的被動負壓區，被抽的廢氣和煙塵在主動和被動負壓區的作用下，經過吸管由進氣腔11抽入，經由旋流腔3與高速壓縮氣體混合後，從排氣腔5排出，在排氣腔5上連接排風管，以便將氣動抽風機吸取的廢氣和煙塵進行排放。其中射流槽9形狀可以採用多種噴嘴的設計，使得旋流腔3的高速氣旋旋轉速度很快，同時壓縮氣體耗氣量容易控制，其抽氣量通過調整射流槽9的數量或者形狀或者射流槽9相對於旋流腔3中心的射流夾角而改變，以適應不同的抽氣要求，因此， 這種氣動抽氣機2在抽氣時，就像龍捲風一樣，形成強大的氣流，將被加工載體表面產生的廢氣和煙塵捲走，不剩痕跡，用於雷射加工設備上，解決了多年來惑的雷射加工設備由於廢氣和煙塵產生的諸多問題，是雷射加工設備解決廢氣和煙塵技術的重大突破，對於雷射加工設備加工的精度和雷射加工設備的使用壽命都有了很大的提高，對於本領域來說，具有非常大的使用價值。
權利要求1.一種與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，具有雷射聚焦機構(12)，所述的雷射聚焦機構(1 具有可調節的雷射頭(1)，其特徵在於所述雷射聚焦機構(1 上連接有氣動抽風機O)，所述氣動抽風機( 具有進氣腔(11)，在所述氣動抽風機O)的進氣腔(11)上連接有吸管，所述吸管的吸口緊靠所述雷射頭(1)的中心線，並且吸口非正對雷射加工設備的工作檯。
2.根據權利要求1所述的與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，其特徵在於所述吸管由可伸縮的軟管部分(7)和硬質管部分(8)組成，所述吸管的硬質管部分(8)與所述雷射頭(1) 連接，所述軟管部分(7)與所述的氣動抽風機( 連接，使得所述的雷射頭進行調節時所述吸管的吸口與所述雷射頭相對位置保持不變。
3.根據權利要求1所述的與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，其特徵在於所述氣動抽風機(2)安裝在所述雷射聚焦機構(12)的固定板(13)上。
4.根據權利要求1 3所述的與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，其特徵在於所述氣動抽風機⑵包括外殼(10)，在外殼(10)內設置有旋流腔(3)和排氣腔(5)，所述的進氣腔 (11)、旋流腔⑶和排氣腔(5)依次設置，並相互連通，所述旋流腔(3)對應的外殼(10)上設置壓縮空氣通道(6)和環形氣腔G)，所述壓縮空氣通道(6)與所述環形氣腔(4)連通， 所述環形氣腔(4)通過若干射流槽(9)與所述旋流腔( 連通，每一射流槽(9)與旋流腔 (3)中心形成射流夾角。
專利摘要本實用新型公開了與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置，具有雷射聚焦機構(12)，所述的雷射聚焦機構(12)具有可調節的雷射頭(1)，其特徵在於所述雷射聚焦機構(12)上連接有氣動抽風機(2)，所述氣動抽風機(2)具有進氣腔(11)，在所述氣動抽風機(2)的進氣腔(11)上連接有吸管，所述吸管的吸口緊靠所述雷射頭(1)的中心線，並且吸口非正對雷射加工設備的工作檯。這種與雷射聚焦機構隨動的吸風裝置採用氣動抽風機對雷射加工設備加工載體時產生的廢氣和煙塵進行快速高效的吸收，杜絕了雷射加工設備加工時汙染環境並腐蝕雷射加工設備的問題，並且使得雷射加工設備的加工精度大幅度提高，同時延長的雷射加工設備的使用壽命。
文檔編號B23K26/16GK202199933SQ20112035093
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者吳旭浩, 姚傑 申請人:瑞安市博業雷射應用技術有限公司